红黑树

Posted by hang.li on November 19, 2022

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演示动画

  • 外网地址, 打开可能有点慢: 演示地址

    红黑树的特征要求

  • 所有节点不是红色的就是黑色的.
  • 根节点是黑色的.
  • 所有叶子都是NUIL节点, 所有叶子都是黑色.
  • 每个红色节点的两个子节点都是黑色, 也就是不可能有两个相连的红色节点
  • 从任一节点到其每个叶子的所有路径都包含相同数目的黑色节点. ( 两个相连的黑色节点算一步, 一个节点到其叶子节点的步数要相同 )

    优点

  • 能够在极端查询条件下, 仍然保持O(log n)时间复杂度进行查找插入删除操作.

    平衡规则

    平衡规则

  • 新节点都为红色节点
  • 从下向上逐级平衡
  • 平衡一级的过程 (用几个谓语句伪代码表达)
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              if (空树) {
                  新节点改为红色;
                  return;
              }
              if (父亲 == 黑色) {
                  return;
              }
              if (叔叔 == 红色) {
                  父亲变黑色;
                  return;
              }
              /*
               * 父亲是红色, 叔叔是黑色
               */
              // 祖父, 父亲, 当前在一条直线上
              if (当前节点和父亲在同侧) {
                  旋转一次,父亲还是父亲, 让祖父和当前节点当兄弟;
                  变色;
                  return;
              }
              // 祖父, 父亲, 当前不在一条直线上
              if (当前节点和父亲不在同侧) {
                  旋转两次, 让当前节点当父亲, 祖父,父亲当兄弟;
                  变色;
                  return;
              }